冷箱和脱甲烷塔流程模板〔打印〕.ppt

* 冷箱和脱甲烷塔 冷箱是一组高效、绝热保冷的低温换热设备。在深冷分离过程中经常采用，如在天然气深加工的深冷分离过程中就采用在-100℃左右工作的冷箱 。它由结构紧凑的高效板式换热器和气液分离器所组成。因为低温极易散冷，要求极其严密的绝热保冷，故用绝热材料把换热器和分离器均包装在一个箱形物内，称之为冷箱。 2-E1 2-E2 2-E3 作为本厂深冷核心的2-E1冷箱在天然气NGL回收系统中起着至关重要的作用，是天然气深冷装置的主冷箱，为各个物流的换热提供了场所。 错逆流冷箱为单元体叠积结构，其结构单元由翅片、隔板、封条组成。翅片上下放置隔板，两侧边缘用封条密封，即构成翅片单元体。 错逆流式冷箱具有结构紧凑；轻巧牢固；传热系数高等优点。 错逆流式冷箱的缺点是：由于工艺设计流道很小，易堵塞，而形成较大压降，要求介质杂质低；清洗和检修困难；要求介质对铝不腐蚀。 2-V1 2-E1 2-E3 2-E2 2-C1 2-E1冷箱为钎焊铝合金换热器，共有89层换热通道，换热通道多，七股物流在其中换热，此冷箱重量轻，单位体积换热面积大，换热效率高，结构紧凑复杂。 冷箱参数 14 10 14 10 10 10 10 10 20 18 20 16 20 20 连接法兰壁厚（㎜） 3-V7丙烷 3-V6丙烷 甲烷塔底物料 7，8层侧沸线 干气 原料气（2-E3） 原料气 介质 — — 450 — 250 150 150 压差（mbar） 112 201 112 134 875 1054 452 表面积（㎡） -9.18 -9.69 -25.86 -26.84 22.48 -9.079 -12.39 -22.73 22.48 -32.46 -26.15 -0.15 -26.15 27 操作温度（℃） 3.53 1.893 28.05 14.375 13.700 42.449 42.549 操作压力（bar） 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 通道G 通道F 通道E 通道D 通道C 通道B 通道A 项目 20 20 16 10 18 20 连接法兰壁厚（㎜） 2-V1顶部气相 2-V1底部液相 13，14层侧沸线 干气 原料气 介质 150 450 — 250 150 压差（mbar） 270 628 432 934 786 表面积（㎡） -34.15 -55.15 -94.15 -55.11 -34.00 -66.05 -32.46 -96.26 -55.15 -26.15 操作温度（℃） 42.149 42.149 14.281 14.00 42.349 操作压力（bar） 出 进 出 进 出 进 出 进 出 进 通道E 通道D 通道C 通道B 通道A 项目 冷箱参数 10 10 16 20 连接法兰壁厚（㎜） 甲烷塔底物料 原料气 介质 — 150 压差（mbar） 160 167 表面积（㎡） 5.95 -7.66 -0.15 27 操作温度（℃） 14.469 42.549 操作压力（bar） 出 进 出 进 通道B 通道A 项目 冷箱参数 铝合金材料本身的特点以及分离装置生产工艺的特殊性，决定了铝合金管道的脱脂加工、组装、焊接，探伤等工艺技术标准远远高于碳钢材料。 2-E1冷箱为钎焊铝合金换热器。铝合金材料特性：铝合金管主要化学成份：含Mg为2.0﹪-2.8﹪，含Mn为0.4﹪-1.5﹪，其余为Al。机械性能：在热轧状态下，其抗拉强度不小于226Mpa,熔点均为650℃，熔化时无颜色变化。 检修困难 2-E1主冷箱的通道很小，容易因堵塞而增大压强降，且一旦结垢，无法彻底清洗和检修。 粉末冲蚀 对于上游干燥塔带来的分子筛粉末对冷箱管壁造成长期冲击，管壁有变形以及变薄。 漏冷加剧 冷箱漏冷现象也急剧增加，厚厚的保温层外有大量的冰雪物凝结。 技术特点 2-E1、2-E2、和2-E3冷箱是多物流板翅式换热器，铝质材料，设计压力最高4.9MPa，设计温度最低-120℃。采用整体焊接形式，所以本换热器是不可拆卸的，故所选冷箱性能要稳定可靠，符合工艺参数要求。 　　脱甲烷塔是带有中间侧沸器的复杂精馏塔。中间侧沸器就是在塔的中部抽出一股液体，通过中间侧沸器加入部分热量，以降低塔底重沸器的热负荷，降低能耗，又达到回收冷量的目的。从某一块塔板上抽出的液体，经过中间侧沸器汽化后，所得气体中易挥发组分含量低于原抽出板的上升蒸汽中易挥发组分的含量。所以液体经过中间侧沸器汽化后的气体一般都返回到抽出板以下的某一块塔板。 脱甲烷塔的控制 　 由于脱甲烷塔塔顶和塔底温度差达到100℃以上（塔顶-95±5℃和塔底0℃），浓度差（塔顶含有甲烷95%~99%和塔底含有1%~1.25%）。 脱甲烷塔通常均在低温下运行，是各分馏